某同学用如下实验来研究铁、铝、铜三种金属活动顺序及其在活动顺序表中相对氢的位置。

1. 某同学用如下实验来研究铁、铝、铜三种金属活动顺序及其在活动顺序表中相对氢的位置。

(1) 乙实验的现象为。

(2) 若将上述实验之一替换掉一种药品，即可达成实验目的，具体的改进方法是。

(3) 按如图实验结束后，将乙、丙实验后的剩余物倾倒至一个烧杯中，充分反应，然后

将甲实验的剩余物倒入此烧杯，无气泡产生。以下说法正确的有（　　）

A. 最后烧杯中的溶液不可能是无色的 B. 乙实验中，CuSO₄溶液一定是过量的 C. 乙、丙混合过程中，可能没有发生化学反应 D. 最后烧杯中的溶液，一定含有Al₂(SO₄)₃ ，可能含有FeSO₄

【考点】

金属的化学性质; 金属活动性顺序及其应用; 置换反应及其应用;

【答案】

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解答题普通

1. 已知钠与水反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ 质量均为 m g的钠、镁、锌三种金属分别与25 g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。

(1) 由于金属的量不确定，产生氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应)，如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为 $\text{[math]}$ 请按以上表示，写出所有可能情况：。

(2) 试确定，当产生的氢气的质量大小为 $\text{[math]}$ 时，m的取值范围。

(3) 当 $\text{[math]}$ 时，Zn与酸反应产生 $\text{[math]}$ 的质量与金属质量(m)的关系如下图。请在图中再画出钠和镁两种金属分别与酸反应产生 $\text{[math]}$ 的质量与金属质量(m)的关系图线。(在图线上用元素符号注明)

解答题困难

2. 将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。

(1) a点时剩余的固体物质是（填化学式）。

(2) n点对应的横坐标数值是

(3) 实验过程中共产生 FeSO₄多少克？

(4) 模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是。

解答题普通

3. 纳米铁粉是指其颗粒大小达到纳米级的单质铁，具有广泛用途。比如纳米铁粉对处理酸性废水中的NO₃有较好的败果。如图所示为某种制备纳米铁粉的流程。

(1) 请用化学方程式表示该种纳米铁粉制备原理。

(2) 在制备纳米铁粉之前，需在装置内通入一段时间N₂ ，其目的是。

(3) 相同条件下，等质量的纳米铁粉比普通铁粉去除NO₃的速率快得多，其原因是。

解答题普通